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上一内容 下一内容 回主目录 返回 * 第六章 电解质溶液 第一类导体：石墨、金属。靠自由电子的移动导电，导电能力随温度升高而减小。 第二类导体：电解质溶液。靠离子定向移动以及两极上的化学反应导电，随温度升高导电能力增大。 * 目 录 6-1 电解质溶液的导电机理 6-2 离子的水化作用 6-3 电解质溶液的电导 6-4 离子的电迁移 6-5 电解质溶液的活度 * 6-1 电解质溶液的导电机理 一、原电池和电解池 将化学能转变为电能的装置称为原电池，如铜锌原电池。 Zn Cu ZnSO4 CuSO4 正极：Cu2++2e=Cu； 负极：Zn-2e=Zn2+ 常用电池有铅酸电池、锌锰电池、碱性锌锰电池、镍氢电池等。 * 一、原电池和电解池 将电能转变为化学能的装置称为电解池，如电解氢氧化钾水溶液。 阴极 Fe Ni KOH水溶液 + 阳极 阳极：4OH--4e=O2+2H2O 阴极：2H++2e=H2 常用电解有电解熔盐、电解盐类水溶液、电镀等。 * 一、原电池和电解池 阳极 － 正极 阳极 －负极 电解池 原电池 阴极 － 负极 阴极 － 正极 电化学装置的正负极与阴阳极的关系为： 通过原电池和电解池可见，电解质溶液的导电机理 为：离子定向移动以及两极上的化学反应。 * 二、法拉第定律 1、表述 （1）电解时，在电极上起反应的物质的量与通过的电量成正比； （2）在各种不同电解质溶液中通过相同的电量时，每个电极上起反应的物质其得失电子的摩尔数相等。 2、解释 （1）通过1F（F=96500C，1mol电子携带的电量）电量有1molAg+还原，通过2F电量必然有2 molAg+还原； （2）1F电量可使1molAg+还原，但只能使0.5 molCu2+还原。 * 6-2 离子的水化作用 水化作用示意图 在水中，离子都是水化的。即离子周围的一部分水分子受离子电场作用，可与离子一起移动。电荷越高半径越小水化作用越强。一般阳离子的水化作用大于阴离子。 + W W － W W W W W W W W W * 6-3 电解质溶液的电导 电解质溶液的导电能力常用电导和电导率来描述。 一、电导的定义和单位 二、摩尔电导率和无限稀释摩尔电导率 三、电导的测量及摩尔电导率的计算 * 一、电导的定义和单位 1、定义：G=1/R=I/ΔE 2、单位：S（西门子）（1S=1Ω-1=1AV-1） 3、G的影响因素：与电极面积成正比，与极间距离成反比。即 κ为比例系数，称电导率。其物理意义为：A、l=1时的电导，单位Sm-1 4、κ的影响因素：电解质本性、数量、浓度及温度 常用电导率衡量溶液的导电能力。 * 二、摩尔电导率和无限稀释摩尔电导率 电导率除与电解质本性有关外，还与离子数量及电解质浓度有关，为此，又定义了摩尔电导率。 1、摩尔电导率定义 相距1米的两平行板电极之间含有1mol电解质时溶液的电导。 ∵ ∴ 又∵ V=1/c ∴ Λm=κ/c 即随着浓度的增大，摩尔电导率减小（因导电离子相同，c越大Λm越小）。 * 二、摩尔电导率和无限稀释摩尔电导率 2、无限稀释摩尔电导率 以Λm对 作图，见右。 (1)Λm确实随c增大而减小； (2)强弱电解质变化规律不 一样； (3)当c→0时，Λm定义为 排除了电解质数量、浓度的影响，反应了电解质真实的导电能力。 * 三、电导的测量及摩尔电导率的计算 使用电导仪或电导率仪。其原理为恵斯通电桥，电源改用高频交流电源。 例：25℃时在一电导池中盛以c为0.02 mol?dm?3的KCl溶液，测得其电阻为82.4 ?。若在同一电导池中盛以c为0.025 mol?dm?3的K2SO4溶液，测得其电阻为326.0 ?。已知25℃时0.02 mol?dm?3的KCl溶液的电导率为0.2768 S?m-1。 试求：(1) 电导池系数Kcell ；(2) 0.025 mol?dm?3 K2SO4溶液的电导率和摩尔电导率。 1、电导的测定 2、摩尔电导率的计算 * 三、电导的测量及摩尔电导率的计算 Kcell=l/As=?(KCl).R(KCl)=(0.2768?82.4)m-1=22.81m-1 （2） 0.0025 mol/dm3 的 K2SO4